Kaolen Türünün Sağlık Gereçleri Porselen Bünyesinin Piroplastik Deformasyonu Üzerine Etkisi

Abstract

Seramik sağlık gereçleri yüksek sıcaklık pişirimiyle üretilen camsı porselenler olduklarından, piroplastik deformasyon bu ürünlerde sıklıkla karşılaşılan bir problemdir ve söz konusu bu problem mikroyapıdaki kristal ve camsı faz miktarının kontrolüyle azaltılabilmektedir. Kaolenler, porselen içerisinde en ince tane boyutlu hammaddeler olduklarından, kristal oluşumu için sadece reaktif bileşenler olmakla kalmayıp aynı zamanda mikroyapının homojenliğinde büyük rol oynamaktadırlar. Bu çalışmada, standart reçetede yer alan kaolen türü ve miktarının sağlık gereçleri porselen bünyesinin piroplastik deformasyon ve diğer fiziksel ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Reçetelerde kaolen miktarları değiştirilirken hem ağırlıkça yaklaşım hem de Seger yaklaşımı kullanılmıştır. Mol içeriklerinde hassas bir düzenlemeye olanak tanıyan Seger yaklaşımıyla ağırlıkça yaklaşıma göre daha başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Seger yaklaşımı kullanılarak geliştirilen D1 reçetesi, standart reçeteye kıyasla %12 oranında daha fazla kalınlık alma, 10°C düşük sinterlenme sıcaklığı ve %8 oranında düşük deformasyona sahip olarak üretilmiştir. Böylece, sağlık gereçleri bünyesinde kaolen türü ve miktarlarının modifiye edilerek bünyenin proplastik deformasyon özelliğinin ve fiziksel özelliklerin kontrol edilebileceği ortaya çıkartılmıştır. Ayrıca, bu çalışma, seramik sektöründe bünye çalışmalarında ürün özelliklerini kontrol altına almada geleneksel hale gelmiş olan ağırlıkça yaklaşıma alternatif olarak Seger yaklaşımımın kullanılabileceğini göstermiştir.

Pyroplastic deformation is one of the major problems of sanitaryware production, because of high temperature firing and high amount of glassy phase and this problem can be reduced by controlling of amount of glassy and crystalline phases in the microstructure. As kaolins are the finest raw materials, they are not only the major source of reactive ingredients for crystal formation but also they play a great role in homogenity of microstructure. In this work, the effect of kaolin type and amount on the pyroplastic deformation and other physical and mechanical properties of sanitaryware porcelain body were evaluated. Both weight percent and Seger formulation approaches were used to change theamounts of kaolineof new compositions. With Seger approach which allows controlling molar ratios of oxides, more successful results were obtained according to weight percent approach. The recipe D1 was produced by using Seger formulation approach with better physical properties than standard body. D1 has 12% higher casting rate, 10°C lower sintering temperature and 8% lower pyroplastic deformation value than standard body. Thus, it was found out that pyroplastic deformation and physical properties of bodies can be controlled by modification of kaolin type and amount in sanitaryware body by Seger formulation. In addition, this study shows that Seger formulation can be used an alternative method to control of the product properties in ceramic industry rather than traditional weight percent approach.